时间是一个很奇妙的东西，它和三维空间有着非常大的不同是具有方向性！而空间的各个方向没有什么区别，你可以朝左走，也可以向右走。但在时间上，你只能从“过去”向“未来”前进，而无法反过来！虽然有太多的科幻故事讲述人们如何回到过去，但在现实中，“时光穿越”从来也没有发生过，而且很可能永远不会发生！这就是时间在物质运动过程表现出来的持续性和顺序性。所谓持续性，是指任何一个物体的运动变化都要经历一个或长或短的过程。所谓顺序性，是指不同事物、不同运动过程的出现有一个先后顺序关系。时间的显著特性是一维性，指时间只有过去、现在、将来这样的顺序方向，具有不可逆性。时间不能颠倒，也不能倒退，是一去不复返的。“时乎时乎不再来” 、“机不可失，时不再来”、“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”，都是时间一维性的生动写照。“逝者如斯夫，不舍昼夜”是孔子的名言，是指时光像流水一样永不停息地一去不复返。

“日出而作，日没而息”是人类在低水平生产力的农耕时代的生活规律，与这种生活规律相适应的计时方法是采用一种最自然、最简便的计时单位——“日”，也就是太阳连续两次经过同一地点的天顶之间的时间间隔作为一个“日”。这样基于地球自转的周期过程建立了人们最早的“日”的时间概念。如果要把一日再进行划分，就需要借助其他的东西。

人们在地上立竿见影，根据影子长短的变化来判断白天时间的早晚。后来逐渐演化产生了一种专门利用日影判断时间的设备——圭表。直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子和方向和长度，就能读出时间。时间又被称为“光阴”，原因就是人们总是在利用太阳光照射到“表”出现的阴影来判断时间。“圭”上面出现“表”的影子一寸一寸地移动，让人感觉到时间的流逝，才有“一寸光阴一寸金”的说法。圭表的主要功能还有测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，此外，通过观测表影的变化还可确定方向和节气。

紫金山天文台圭表——蜂鸟网图片

（1）时辰

有一种利用太阳光确定时间的设备叫做日晷。日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。晷面两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰。顾炎武在《日知录》中写道：“自汉以下。历法渐密，于是以一日分为十二时，盖不知始于何人，而至今遵而不废……然其曰夜半者即今之所谓子时也，鸡鸣者丑也，平旦者寅也，日出者卯也，食时者辰也，隅中者巳也，日中者午也，日昳者未也，哺时者申也，日入者酉也，黄昏者戌也，人定者亥也。一日分为十二，始见于此。”

日晷

古时一天分12个时辰，采用地支作为时辰名称，并有古代的习惯称法。时辰的起点是午夜。北宋时开始将每个时辰分为“初”、“正”两部分，分十二时辰为二十四，称“小时”。

（2）刻

大约西周之前，古人就把一昼夜均分为100刻，在漏壶箭杆上刻100格。折合成现代计时单位，则1刻等于14分24秒。

现在，人们将1个小时分为4刻，1刻就是15分钟，与此十分接近。“百刻制”是中国最古老、使用时间最长的计时制。

到了汉代，在使用“百刻制”的同时，又采用以圭表测量太阳射影长短来判断时间的“太阳方位计时”法。圭表所测得的每一太阳方位，渐渐有了一个固定的名称，这就是时辰的来历。到了隋唐，“太阳方位计时”正式演变为“十二时辰计时”。“百刻制”与“十二时辰计时”并用，使得中国古代的计时制趋于完善。

明末清初，西方机械钟表传入中国，在采用十二时辰的同时，也兼用一天二十四小时的计时法。由于百刻制不能与十二个时辰整除，不好计算，又先后改为96刻、108刻和120刻。到了清代才正式规定一昼夜为96刻，每个时辰八刻，又区分为上四刻和下四刻。

中国古典小说常有“午时三刻开斩”的说法，如，《西游记》第九回：“却说魏征丞相在府，夜观乾象，正萟宝香，只闻得九霄鹤唳，却是天差仙使，捧玉帝金旨一道，着他午时三刻，梦斩泾河老龙。”午时三刻，也就是差十五分钟到正午12点午时三刻是古代重罪犯人行斩刑的时辰，此时开刀问斩，按阴阳家说法，此刻阳气最盛，人死后的阴气会立刻消散，罪大恶极的犯人，被斩后“连鬼都不得做”，以示严惩。罪刑轻者，可在正午开刀行斩刑，让其有鬼做。所以，“午时三刻，梦斩泾河老龙”，以显示老龙罪行极重。

（3）其他时间单位

还有很多表示时间的名称，而且它们都有确定的时间长度。 《荀子·劝学》：“吾尝终日而思矣，不如须臾之所学也。”你知道这里的“须臾”是多久呢？毛泽东的《水调歌头·重上井冈山》写道：“三十八年过去，弹指一挥间。”“弹指一挥”到底是多长时间？源于佛教的说法：一日一夜有三十须臾，一须臾有二十罗预，一罗预分二十弹指，一弹指再分二十瞬，而二十念为一瞬，一刹那为一念。

换算成现在的时间单位，它们的时间长度为：一须臾=2880秒；一罗预=144秒；一弹指=7.2秒；一瞬=0.36秒；一念=一刹那=0.018秒。——你有没有感叹古人的精细和敏感。由此可见“须臾”差不多相当于现在学校里的“一节课”的时间。而毛泽东词中的“弹指一挥间”却是“三十八年”，属诗意的夸张。

（4）现代时间单位

年是与地球在轨道上绕太阳公转有关事件再现之间的时间单位。一般而言，年的长度取为太阳在天球上沿黄道从某一定标点再回到同一定标点所经历的时间间隔。现代公历里，平年一年为365天（包含52周1天），闰年一年为366天（包含52周2天）

月是历法中的一个时间单位，传统上是以月相变化的周期作为一个月的长度，大约是29.53日。对出土文物符木的研究推断，在旧石器时代的早期，人类就已经会依据月相来计算日子。一年分为12个月；中国农历一年也为12个月，农历的闰年为13个月，多出的一个月称为闰月。

日是计量行星自转一周的时间单位，俗称为天。一个恒星日等于23小时56分4.09894秒。秒是国际单位制中时间的基本单位，符号是s。分又称作分钟，是时间的量度单位。分的英语是minute，原意是“微小”的意思，用min表示。一小时一般等于3600秒，或者60分钟，或者1/24天。常用“h”表示。

在伽利略发现了单摆的等时性特征后，人们发明了摆钟。在地球表面，摆长约一米的单摆，一次摆动或是半周期的时间大约是1秒。

摆钟

十九世纪末，将一个平太阳日的1/86400作为1秒(s)，称作世界时秒。由于地球的自转运动存在着不规则变化，并有长期减慢的趋势，使得世界时秒逐年变化，不能保持恒定。因此，按此定义复现秒的准确度只能达到一亿分之一秒。1967年，国际计量大会决定采用原子秒定义取代历书时秒定义。即将铯-133原子基态的两个超精细结构能级之间跃迁相对应辐射周期的9192631770倍所持续的时间定义为1秒。